挖掘機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)分析及運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真研究.pdf

1、在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球化、市場(chǎng)競爭日趨激烈的時(shí)代，在新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間逐漸縮短的同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量成為企業(yè)能否在激烈的市場(chǎng)競爭中取勝的關(guān)鍵因素。而傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程過于依賴設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)，需要查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)，尤其是對(duì)于相似產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，重復(fù)計(jì)算、建模等工作量很大。另外，標(biāo)準(zhǔn)件重復(fù)造型的問題也一直困擾著產(chǎn)品開發(fā)人員，這些都嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。 挖掘機(jī)作為一種高效的施工設(shè)備，在當(dāng)今中國大規(guī)模的現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。但其在不同工況

2、下的特殊結(jié)構(gòu)要求給設(shè)計(jì)工作帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已很難滿足設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的需要，只有將高更好的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)融入到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，才是企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)的最佳方案。 正是基于此，本論文以挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)為例，在分析傳統(tǒng)挖掘機(jī)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，引入了基于自頂向下的設(shè)計(jì)理念，旨在利用功能分析的方法支持產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)的整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，通過對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的知識(shí)管理和知識(shí)重用方法提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，從

3、而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，節(jié)約開發(fā)成本。 同時(shí)本文利用ANSYS軟件對(duì)所選模型進(jìn)行強(qiáng)度可行性有限元分析，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真分析，從而進(jìn)一步優(yōu)化挖掘機(jī)工作裝置各部分參數(shù)。通過一系列分析，用戶可以建立自己的產(chǎn)品知識(shí)庫系統(tǒng)，以后設(shè)計(jì)時(shí)將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)作為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以直接調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速并且穩(wěn)健的開發(fā)與設(shè)計(jì)。 本文所述開發(fā)及研究方法，大大提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，具有實(shí)用價(jià)值和可擴(kuò)展性；同時(shí)本文的研

4、究有利于推動(dòng)和促進(jìn)CAD技術(shù)和知識(shí)管理系統(tǒng)在企業(yè)的深入發(fā)展和應(yīng)用。 本論文的主要研究內(nèi)容有： (1)分析和總結(jié)目前自頂向下方法設(shè)計(jì)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，探討將該思想應(yīng)用到挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)中的可行性。 (2)在分析傳統(tǒng)材料力學(xué)方法強(qiáng)度校核的基礎(chǔ)上，提出挖掘機(jī)工作裝置有限元分析方法。 (3)通過有限元分析，對(duì)工作裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。 (4)對(duì)優(yōu)化好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。對(duì)有限元分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)判，并進(jìn)一步